第一篇:圖像的藝術處理教案設計(模版)
第三課 圖像的藝術處理教案設計
一、教案背景
1、面向學生:初中
2、學科:信息技術
3、課時:第一課時
4、學生課前準備:
(1)百度搜索相關圖片資料。
(2)預習教材有關內容及操作。
二、教學課題
教育部中小學信息技術教育實驗區實驗教材初中信息技術七年級下冊第一單元第三課內容:《圖像的藝術處理》。
三、教材分析
1、內容分析:
本節課初中信息技術七年級下冊第一單元第三課內容《圖像的藝術處理》。本節課是在圖像局部處理的基礎上,主要讓學生掌握仿制圖章工具的使用,并能夠對圖像進行全局的藝術處理,包括色彩的調整。
2、學情分析:
通過前面兩節課圖像處理和圖像局部處理的學習,學生們已經大概了解到了Photoshop的基本操作原理,熟悉了軟件的基本界面,并掌握了部分工具的使用。本節課在了解、掌握圖像的局部處理基礎上進行更深入的學習,利用仿制圖章工具進行圖像的復制操作,并進行圖像的全局處理。學生對圖像的處理是相當感興趣也是充滿好奇的,因此本節課讓學生自己查找圖片進行操作,發揮學生的積極主動性,通過任務驅動法,加以教師的啟發,讓學生能夠逐步掌握藝術處理圖像的操作。
3、教學目標:
(1)知識與技能
A、學會調整圖像色彩;
B、學會使用仿制圖章工具;
(2)過程與方法
通過復習導入新課,學生觀看教師的演示,結合教材,利用百度搜索引擎,進行自主探究學習、交流學習,激發學生的興趣,掌握圖像藝術處理的方法,提高自主學習的能力。
(3)情感態度和價值觀
A、培養學生自主探索、協作學習的能力。
B、學生的自主學習意識得到不斷提升,并且在任務的完成過程中體 會到成功的喜悅。
C、培養學生自己通過互聯網找素材的能力。
4、教學重點:
(1)仿制圖章工具的使用。
(2)圖像的全局處理(顏色調整)。
5、教學難點:
仿制圖章工具與歷史記錄畫筆工具的結合使用。
6、教學準備:
多媒體網絡機房、教學資料、互聯網網絡、素材。
四、教法與學法
1、教學方法:
講解與演示相結合、啟發式教學法、任務驅動法。
2、學習方法:
自主探究查找學習,交流合作學習。
五、教學過程
1、復習、導入新課
【學生活動】在百度圖片庫搜索“菊花”的圖片,找一張感興趣的菊花圖片,同時利用Photoshop軟件當中的套索工具將所保存的圖像進行挎貝粘貼操作,復制另一朵向日葵出來。由于此部分是復習內容,所以占用的時間限定在五分鐘之內。
“菊花
”圖片:
【教師活動】讓學生利用百度圖片庫自主搜索圖片進行挎貝粘貼操作,并巡視學生對套索工具使用掌握情況,及時指導復習。如部分學生不能很好地在有限時間完成,應引導他們充分發揮小組合作團結精神,在規定的時間內完成,以便進入新課的講授。
【設計意圖】讓學生通過百度搜索引擎自主查找圖片操作的方式,鞏固復習選擇工具(套索工具)的使用,并引出本節課學習的知識點之一:仿制圖章工具的使用。
2、新課講授
任務一:仿制圖章工具的使用
【學生活動】將剛才百度搜索到的“菊花”圖片進行再復制操作,但此次操作應使用仿制圖章工具,參照課本操作步驟完成任務。(學生選擇操作的圖片可以不一致)
原圖
用仿制圖章修改后
【教師活動】給出任務,讓學生依照教材步驟操作。巡視學生操作,并觀察學生在操作中存在的問題。
【設計意圖】采取“先學后教”的方法,通過任務驅動,讓學生自主探究學習,掌握學習方法。
3、任務講評及小結
【學生活動】學生觀看演示,討論并思考回答問題,然后補充完成任務。學習有余的學生另外在百度圖片庫當中搜索一張圖片,同時利用仿制圖章工具將保存的圖像進行復制,刪除日期、文字等操作,鞏固知識點。小組內互相合作討論交流完成。
【教師活動】演示并講評學生在使用仿制圖章工具中出現的問題,延伸出歷史記錄畫筆工具的使用,并詳細講解二者有效結合的使用要點。
【設計意圖】及時更正部分學生的錯誤操作,讓學生理解仿制圖章工具的使用要點,同時通過啟發式教學指出歷史記錄畫筆工具的作用及使用注意事項。
4、新課講授
任務二:調整圖像的顏色
【學生活動】在百度圖片庫中搜索圖片,將保存的圖片進行顏色調整,認真閱讀教材,小組內討論交流完成任務他人和自己。
六、教學反思
本節課時的重點是仿制圖章工具的使用和對圖像的全局處理,因有了前一課時關于圖像局部處理的輔墊,因此本課時我將任務下放,讓學生自主探究學習查找,加以小組間的合作驅動完成各項任務。而對于本節課的難點,則采取啟發式教學讓學生掌握,所以總體而言,本節課體現了學生在信息技術課堂中的主體地位,教師的指引啟發作用,取得良好的教學效果。
在教學內容上,我將教材的知識點順序對調了一下。教材是先講顏色調整,接著是仿制圖章工具的使用,因考慮到與上節課時的銜接及過渡,我將仿制圖章工具的使用放在前面,然后再講對圖像的全局處理操作,通過任務驅動學習法,循序漸進,學生比較容易掌握。
本節課的亮點在于讓學生自主探究查找學習,不單單是知識點的自主探究,還包括圖片的選擇,都給了學生很大的自由度,不限定于對相同的圖片進行同一的操作,激發了學生的學習積極性。通過互聯網搜索,使學生的自主學習意識得到不斷提升,并且在任務的查找探究過程中體會到成功的喜悅與滿足感。
第二篇:圖像處理更藝術教學設計
圖片的處理教學設計 【教材分析】
《圖片的處理》是江蘇初中《信息技術》(上)第六單元第2節的內容,這節內容主要是介紹簡單的圖片處理方法,是上節內容的延伸,引領學生經歷加工圖片的活動過程,體驗利用圖片表達主題,同時也為后面制作多媒體作品打下良好的基礎。本節課以ACDsee軟件為圖片加工的工具,教學內容實踐性強,要求學生能夠熟練掌握。【學情分析】
教學對象是初一年級的學生,通過前面的學習,學生具備了一定的信息素養,掌握了多媒體技術的概念及應用。在此基礎上讓學生掌握一些簡單的圖片處理方法。圖片是學生最喜愛和最容易感知理解的的信息之一,容易激發學生的學習興趣。學生對感興趣的東西學習積極性比較高而且樂于探索,再加上學生動手能力較強,而ACDSee軟件是比較簡單的一款軟件,因此比較適合學生自主探究。根據學生的年齡和特點,教學內容不易過深,重在讓學生在學習中體驗、感悟以及激發學生的興趣。【教學目標】 知識與技能: 1.通過對圖片進行曝光操作方法的學習,使學生掌握用ACDSee改變圖像明暗度的方法與技能;
2.通過對圖片進行裁剪和旋轉操作方法的學習,使學生掌握用ACDSee獲取圖片某一部分或調整圖片的方向的方法與技能;
3.通過對圖像進行濾鏡操作方法的學習,使學生能用ACDSee把圖片處理成藝術效果(鏡像)的方法與技能。過程與方法:會處理簡單的圖片素材 情感態度與價值觀:
1.培養學生的動手操作能力、觀察和語言表達能力; 2.培養學生獨立思考問題、解決問題的能力;
3.在處理圖片的過程中,體驗圖片處理帶來的樂趣,激發學生學習的樂趣。【重點與難點】
教學重點:利用ACDSee對圖片進行裁剪、旋轉、調節圖片明暗度。教學難點:根據需要對圖片進行正確的美化等處理。【教學方法】講解演示法、任務驅動、探究學習、討論學習【課時安排】1課時 【教學過程】
一、引入 1.創設情境
師:2011年4月22日是第42個世界地球日,為做好世界地球日宣傳活動,增強中小學生環境保護意識,為此我市舉辦了中小學世界地球日環保攝影活動,老師收集了一些環保主題的圖片供大家欣賞。欣賞一組環保圖片,激發學生的學習興趣(1)使用ACDsee打開“圖片“文件夾(2)欣賞圖片
(3)觀察圖片(部分圖片存在一定缺陷)
風光攝影速成教程前期攝影準備山岳景觀拍攝水景畫卷拍攝沙漠戈壁拍攝古鎮水鄉拍攝
師:大家覺得這些照片拍的怎么樣,有什么缺陷嗎? 生:倒了、太暗、太亮
師:本節課的任務就是將這些有缺陷的照片進行加工處理。2.確定課題:圖片處理
二、新課
1.教師知識講授(1)圖片處理
師:那到底什么是圖片處理呢?對圖像進行裁剪、縮放、旋轉、制作各種特殊效果等稱為圖像處理。對圖像處理進行處理可以使圖像變得更美觀,甚至產生奇妙的藝術效果。
(2)了解常用的圖片處理工具
師:我們一般要借助于工具來對圖片進行處理,那同學們知道哪些圖片的處理工具? 生:ACDsee、我形我速、Photoshop 師:ACDsee 不僅能瀏覽圖片而且可以對圖片進行處理,我形我速方便快捷圖片的處理與輸出Photoshop是專業的圖片處理軟件,功能比較強大,最后一個可牛影像是一款簡單易學的圖像處理工具而今天的主角是ACDsee這個工具來處理圖片。
(3)認識ACDsee 師:ACDSee不僅僅是一款看圖軟件, 更廣泛應用于圖片的獲取、管理、后期處理和優化。2.任務探究
(1)調整照片亮度
師:請看第一張圖片,這張圖片有什么缺陷?
生:太暗了,應該要亮一點。教師講解演示操作: ①啟動ACDsee ②打開演示文件夾中的圖片1 ③工具——曝光——調整黑色、白色和伽碼值 學生操作練習學生上臺演示
(2)調整曝光照片
師:相反的在現實生活中,我們遇到那些曝光的照片該怎么處理呢(亮度太亮)教師演示操作: ①啟動ACDsee ②打開演示文件夾中的圖片2 ③編輯器—亮度/對比度/伽碼值 學生操作練習學生上臺演示
(3)學生探究學習(1)調整圖片方向 ①分析圖片 ②學生探究
③學生演示說明(工具—翻轉)(2)裁剪圖片 ①分析圖片
教師與學生共同分析圖片,了解圖片處理的需求,需裁掉部分圖像。②學生探究
③學生演示說明(編輯器——裁剪)
④學生操作練習(3)旋轉圖片 ①分析圖片 ②學生探究
③學生演示說明(編輯器——旋轉)④學生操作練習
本次任務需要旋轉一定角度,可以先讓學生探究后再作適當的分析。從而使學生掌握。(4)比一比
師:經過上面幾個環節的學習,大家學了曝光、旋轉和裁剪操作,同學們想不想檢驗一下自己的學習成果呢?下面呢我們來個比賽看看誰的動作最快。學生操作,評出最快選手,給予表揚。(5)圖片格式的轉化 ①學生分析圖片 師:這張圖片是用什么繪制的?
生:這張圖片是使用畫圖工具繪制的。
師:畫圖工具繪制的圖畫一般是BMP格式的,網絡上常用的圖片是JPG格式的。那我們的任務是將BMP格式的圖片轉化成JPG格式的。
②學生探究(將BMP格式轉換成JPG格式,并比較轉換前后圖像的特點)③學生演示說明(工具——格式轉換——JPG格式)生:BMP的質量好。圖片文件JPG的小而BMP的大。
師:JPG格式的圖片容量小,下載速度快。所以是我們廣泛使用的一種圖片格式。BMP圖片質量最好,打印效果好。
學生已經學習了Office系列軟件,對Windows窗口有了系統的認識,對菜單命令、工具欄按鈕、快捷菜單命令有了一定的了解,通過一系列任務讓學生自主探究完成,在學生完成任務的過程中熟悉ACDSee的窗口和常用命令,讓學生掌握圖片處理的基本方法。3.拓展 師:請大家觀察屏幕上的兩張圖片,有什么不同? 生:兩朵一模一樣的荷花。
師:恰當的使用濾鏡和繪圖工具可以為圖片添加不同的效果 學生打開圖片操作。
三、小結
師:這節課你學會了什么?
生:裁剪、曝光、旋轉、濾鏡和圖片格式的轉換。師:希望大家能學有所用,在實際生活中能夠運用這些工具對圖片進行處理。【教學反思】
首先觀看環境保護這個主題的圖片激發學生的興趣。通過任務驅動,讓學生
自主探究學習,鍛煉了學生積極思考的能力。在學生完成任務的過程中,我引導學生對圖片進行分析,培養學生的分析能力。同時讓探究好的學生上臺演示講解,給學生充當小教師的機會,這樣學生在鞏固知識的同時,自主學習能力和相互學習能力得到很好的鍛煉。
在教學過程中,語言不夠規范、簡潔。對于學生的評價語言也太過單調,可以再設計一些有深度的任務。
第三篇:數碼圖像后期處理教案設計頁17
教學設計頁
課程名稱:
數碼圖像后期處理
第 1 單元(節),4 學時
項目/主題: 數碼相機的基礎知識 授課時間 2015年 11 月 18 日
授課地點:
教學1-401/40
2知識目標:
考核學生對數碼相機的基礎知識及數碼照片的后期處理技術, 純粹鍛煉學生的處理能力。從實用角度出發讓學生使用Photoshop進行專業的照片編修,通過對效果細分, 處理技術可分為照片的修復、修飾、摳圖、合成制作和特效制作等, 這里將未學生提供了常見照片問題的全面解決之道。
能力目標:
通過講解及案例分析,讓學生掌握數碼照片處理的常用技巧, 通過學習讓學生對各種技巧有更深刻、更準確的認識,同時也能為學生以后的工作實踐提供參考與借鑒。
學生通過學習后能掌握了解以下幾個核心內容:
(1)數碼相機的基礎知識。
(2)數碼照片后期處理專業技法 ,主要為修復、修飾、摳圖、合成制作和特效制作等。重點、難點及解決方案:
主要是介紹數碼相機的基礎知識及數碼照片的后期處理技術,讓學生掌握照片的修復、修飾、摳圖、合成制作和特效制作等處理技法。重點是熟練掌握Photoshop中的各種處理技法及操作技巧并能靈活應用。
第1 頁
教學設計頁
教學條件(環境):
軟件環境 操作系統要求是Microsoft Windows 2000 應用軟件 Photoshop CS3 /CS4/CS6 等版本軟件
教學活動設計:(包括教學實施步驟、教學內容、方法手段、學生活動、時間分配、學習成果評價標準)
一、數碼相機的基礎知識(100分鐘)
1、數碼相機的概念 1)數碼相機的性能指標 2)選擇適合自己的數碼相機
2、數碼攝影的相關知識 1)數碼攝影的相關術語 2)拍攝前的相關準備 3)數碼拍攝的姿勢
3、數碼拍攝的注意事項 1)構圖產生美 2)攝影構圖的三大要素 3)常見構圖方式
4、拍攝經典技巧解析
1)不同的角度和高度對拍攝的影響 2)光源對拍攝的影響
第2 頁
教學設計頁
5、數碼照片的獲取和管理 1)從數碼相機中獲得照片
從數碼相機中獲得照片.swf 2)Windows圖片和傳真查看器 Windows圖片和傳真查看器.swf 3)利用ACDSee查看與管理照片
6、使用Adobe Bridge對數碼照片進行管理 1)批量重命名照片的名稱 批量重命名照片的名稱.swf 2)為照片添加關鍵字 為照片添加關鍵字.swf 3)數碼照片的篩選
二、數碼相機的熟悉(20分鐘)
三、指導學生熟悉數碼相機操作,并對操作過程中的難點及技術要領側重進行講述。(30分鐘)
四、總結復習(10分鐘)
教學小結:
教師簽名:
****年**月**日 教案檢查記錄:
檢查者簽名(蓋章)
****年**月**日
第 頁
第四篇:matlabGUI圖像處理
圖像處理
一、實習任務
利用MATLAB里面的一些特定函數和GUI可視化圖形界面設計一個屬于自己的photoshop,使其完成簡易的放大、縮小、截圖以及直方圖統計等功能。
二、實習內容
1、布局設計
2、程序設計 %文件打開
[name,path]=uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png';'*.gif';'*.jpg'},'載入圖像');if isequal(name,0)|isequal(path,0)errordlg('沒有選中文件','出錯');return;else x=imread([path,name]);axes(handles.axes1);imshow(x);handles.img=x;handles.noise_img=x;guidata(hObject,handles)end
%文件保存
[filename,pathname] = uiputfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png';'*.gif';'*.jpg'},'圖片保存為');if isequal([filename,pathname],[0,0])errordlg('沒有保存','出錯');return;else file=strcat(pathname,filename);(handles.axes2);i=getimage(gca);imwrite(i,file);end
%文件退出 clc;close all;close(gcf);
%灰度處理
axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)y=rgb2gray(handles.img);%RGB?????????? imshow(y);else msgbox('這已經是灰度圖像','轉換失敗');end %截圖
set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);y=imcrop(handles.img);imshow(y);handles.Timage=y;
%雙線性縮小
axes(handles.axes2);prompt={'輸入放大倍數:'};defans={'0.2'};p=inputdlg(prompt,'輸入放大倍數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear');%法縮小 imshow(y);
%雙線放大
axes(handles.axes2);prompt={'輸入放大倍數:'};defans={'2'};p=inputdlg(prompt,'輸入放大倍數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear');%值法放大 imshow(y);
%上下翻轉
最近鄰插值最近鄰插axes(handles.axes2);x=(handles.img);if isrgb(handles.img)for k=1:3 y(:,:,k)=flipud(x(:,:,k));%上下翻轉函數 end imshow(y);else x=(handles.img);y=flipud(x);imshow(y);end
%左右翻轉
axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)x=(handles.img);for k=1:3 y(:,:,k)=fliplr(x(:,:,k));%左右翻轉函數 end imshow(y);else x=(handles.img);y=fliplr(x);imshow(y);end
%左轉90度
axes(handles.axes2);x=(handles.img);y=imrotate(x,90);imshow(y);
%右轉90度
axes(handles.axes2);x=(handles.img);y=imrotate(x,-90);imshow(y);
%任意角度旋轉 axes(handles.axes2);prompt={'輸入參數1:'};defans={'30'};p=inputdlg(prompt,'輸入參數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imrotate(handles.img,p1);imshow(y);
%亮度處理
prompt={'輸入參數1','輸入參數2','輸入gamma'};defans={'[0 0.7]','[0 1]','1'};p=inputdlg(prompt,'輸入參數',1,defans);p1=str2num(p{1});p2=str2num(p{2});p3=str2num(p{3});gamma=p3;x=(handles.img);y=imadjust(x,p1,p2,gamma);axes(handles.axes2);imshow(y);%G直方圖
set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)x=imhist(handles.img(:,:,2));%直方圖統計 x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);else msgbox('這是灰度圖像','旋轉失敗');end %R直方圖
set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);x=imhist(handles.img(:,:,1));%統計
x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);%B直方圖
set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)
直方圖x=imhist(handles.img(:,:,3));%直方圖統計
x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);%axis([0 255 0 150000]);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);%set(handles.axes2,'ytick',0:2000:15000);else msgbox('這是灰度圖像','旋轉失敗');end
%直方圖均衡
set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)a=histeq(handles.img(:,:,1));b=histeq(handles.img(:,:,2));c=histeq(handles.img(:,:,3));k(:,:,1)=a;k(:,:,2)=b;k(:,:,3)=c;imshow(k);else h=histeq(handles.img);%直方圖均衡 imshow(h);end
3、效果圖
三、遇到的問題及解決方法
1、遇到的問題
最開始在Command里面用imread打開圖片是可行的,但到了GUI里面之后,會出現一些錯誤,主要就是提示說:找不到對應的地方。還有就是在編寫完程序之后,放大感覺沒有任何變化。
2、解決方法
在查詢資料后發現,在GUI里面打開圖片是需要編寫圖片的地址以及格式的,要先判斷你要操作的圖片是否存在,如果不存在,應該提示你不存在的錯誤;在不能放大這個問題上,后來發現是axes2不夠大,也就是畫布不夠大,再放大了畫布后,放大就明顯多了,縮小的時候也是這樣。
四、主要收獲和心得體會
在倆周的自動化軟件實訓里面,最大的感觸就是MATLAB很強大,不但可以用自己自帶的函數,還可以和C語言Java等語言連接共用,在處理圖像上有自己獨特的優勢,在編輯菜單之后再進行相應的編程,做出來的界面和網頁一樣好看,這倆周特別快,不過收獲很多,在很大程度上鍛煉了我們的設計能力。
第五篇:圖像處理 實驗報告
摘要:
圖像處理,用計算機對圖像進行分析,以達到所需結果的技術。又稱影像處理。基本內容 圖像處理一般指數字圖像處理。數字圖像是指用數字攝像機、掃描儀等設備經過采樣和數字化得到的一個大的二維數組,該數組的元素稱為像素,其值為一整數,稱為灰度值。圖像處理技術的主要內容包括圖像壓縮,增強和復原,匹配、描述和識別3個部分。圖像處理一般指數字圖像處理。
數字圖像處理的目的是改善圖像的質量,它以人為對象,以改善人的視覺效果為目的。目前,圖像處理演示系統應用領域廣泛醫學、軍事、科研、商業等領域。因為數字圖像處理技術易于實現非線性處理,處理程序和處理參數可變,故是一項通用性強,精度高,處理方法靈活,信息保存、傳送可靠的圖像處理技術。本圖像處理演示系統以數字圖像處理理論為基礎,對某些常用功能進行界面化設計,便于初級用戶的操作。設計要求
可視化界面,采用多幅不同形式圖像驗證系統的正確性;
合理選擇不同形式圖像,反應各功能模塊的效果及驗證系統的正確性 對圖像進行灰度級映射,對比分析變換前后的直方圖變化;
1.課題目的與要求 目的:
基本功能:彩色圖像轉灰度圖像
圖像的幾何空間變換:平移,旋轉,剪切,縮放 圖像的算術處理:加、減、乘
圖像的灰度拉伸方法(包含參數設置); 直方圖的統計和繪制;直方圖均衡化和規定化; 要求:
1、熟悉圖像點運算、代數運算、幾何運算的基本定 義和常見方法;
2、掌握在MTLAB中對圖像進行點運算、代數運算、幾何運算的方法
3、掌握在MATLAB中進行插值的方法
4、運用MATLAB語言進行圖像的插值縮放和插值旋轉等
5、學會運用圖像的灰度拉伸方法
6、學會運用圖像的直方圖設計和繪制;以及均衡化和規定化
7、進一步熟悉了解MATLAB語言的應用,將數字圖像處理更好的應用于實際
2.課題設計內容描述
1>彩色圖像轉化灰度圖像:
大部分圖像都是RGB格式。RGB是指紅,綠,藍三色。通常是每一色都是256個級。相當于過去攝影里提到了8級灰階。
真彩色圖像通常是就是指RGB。通常是三個8位,合起來是24位。不過每一個顏色并不一定是8位。比如有些顯卡可以顯示16位,或者是32位。所以就有16位真彩和32位真彩。
在一些特殊環境下需要將真彩色轉換成灰度圖像。1單獨處理每一個顏色分量。
2.處理圖像的“灰度“,有時候又稱為“高度”。邊緣加強,平滑,去噪,加銳度等。
3.當用黑白打印機打印照片時,通常也需要將彩色轉成灰白,處理后再打印 4.攝影里,通過黑白照片體現“型體”與“線條”,“光線”。2>圖像的幾何空間變化:
圖像平移是將圖像進行上下左右的等比例變化,不改變圖像的特征,只改變位置。
圖像比例縮放是指將給定的圖像在x軸方向按比例縮放fx倍,在y軸按比例縮放fy倍,從而獲得一幅新的圖像。如果fx=fy,即在x軸方向和y軸方向縮放的比率相同,稱這樣的比例縮放為圖像的全比例縮放。如果fx≠fy,圖像的比例縮放會改變原始圖象的像素間的相對位置,產生幾何畸變。
旋轉。一般圖像的旋轉是以圖像的中心為原點,旋轉一定的角度,也就是將圖像上的所有像素都旋轉一個相同的角度。旋轉后圖像的的大小一般會改變,即可以把轉出顯示區域的圖像截去,或者擴大圖像范圍來顯示所有的圖像。圖像的旋轉變換也可以用矩陣變換來表示。3>圖像的算術處理:
圖像代數運算是指對兩幅或兩幅以上輸入圖像對應的像素逐個進行和差積商運算以產生增強效果的圖像。圖像運算是一種比較簡單有效的增強處理手段是圖像處理中常用方法。三種圖像處理代數運算的數學表達式如下: C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)4>圖像的灰度拉伸方法:
灰度拉伸又叫對比度拉伸,它是最基本的一種灰度變換,使用的是最簡單的分段線性變換函數,它的主要思想是提高圖像處理時灰度級的動態范圍。可以有選擇的拉伸某段灰度區間以改善輸出圖像。如圖,所示的變換函數的運算結果是將原圖在a到b之間的灰度拉伸到c到d之間。如果一幅圖像的灰度集中在較暗的區域而導致圖像偏暗,可以用灰度拉伸功能來拉伸(斜率>1)物體灰度區間以改善圖像;同樣如果圖像灰度集中在較亮的區域而導致圖像偏亮,也可以用灰度拉伸功能來壓縮(斜率<1)物體灰度區間以改善圖像質量。
5>直方圖設計和繪制;以及均衡化和規定化:
灰度直方圖是將數字圖像的所有像素,按照灰度值的大小,統計其所出現的頻度。通常,灰度直方圖的橫坐標表示灰度值,縱坐標為半個像素個數,也可以采用某一灰度值的像素數占全圖像素數的百分比作為縱坐標。
直方圖均衡方法的基本原理是:對在圖像中像素個數多的灰度值(即對畫面起主要作用的灰度值)進行展寬,而對像素個數少的灰度值(即對畫面不起主要作用的灰度值)進行歸并。從而達到清晰圖像的目的。
3.總體方案設計
1> GUI圖像處理平臺的總體設計
圖像處理平臺設計的目的是能夠將圖像處理的各個獨立算法集成到一個平臺內,方便用戶選用多種方法對圖像進行處理.平臺基于MatlabGUI設計,實現圖像處理過程的交互和可視化,并為用戶二次開發提供平臺接口,提高圖像處理算法的綜合利用效率
2>平臺總體功能設計 根據一體化的設計思想,平臺主要實現算法集成、交互可視化和提供二次開發接口等功能.其中算法集成分為已有算法集成和新算法集成.具體功能描述如下:
(1)已有算法集成是對Matlab圖像處理工具
包中提供的算法進行集成,可以通過使用函數名加參數的方式直接調用.依據功能進行分類,將同類算法集成到同一菜單項內,如將傅里葉變換、小波變換、離散變換等算法歸類到圖像變換中,進行集成.(2)新算法集成是指對自主開發的算法進行集成,如改進水平集算法[12]、交互式圖割算法[13]、細胞自動機分割算法[14]等均為自主開發的圖像分割算法,同已有算法集成方式類似,集成到平臺中,便于綜合運用和算法分析與對比.(3)交互式可視化是指對圖像處理過程及結果的可視化顯示,并提供用戶交互區.(4)二次開發接口是指通過調用集成模板方式,為用戶提供一個將自己算法集成到平臺中的一個接口
3>總體布局設計
一個高性能的圖像處理平臺應該為用戶提供
方便快捷的操作.平臺設計中通過菜單和按鈕實現快捷操作,其中菜單項提供平臺的整體功能,快捷按鈕顯示具體的獨立功能.圖像處理平臺的布局設計如圖1所示.利用MatlabGUI提供的工具包和底層代碼,可以實現菜單功能區、快捷按鈕功能區、DEMO顯示區、可視化效果顯示區和用戶交互區的布局設計
4.程序實現和測試
4.1各個功能模塊的主要實現程序 基本功能:彩色圖像轉灰度圖像
I=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemospeppers.png','png');x=rgb2gray(I);figure(1);subplot(121);imshow(I);title('原始圖像');subplot(122);imshow(x);title('灰度圖像');實驗結果:
圖像的幾何空間變換:平移,旋轉,剪切,縮放
img1=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');img1=rgb2gray(img1);figure,imshow(img1);imwrite(img1,'a1.jpg');%%%%%%平移
se=translate(strel(1),[20 20]);img2=imdilate(img1,se);figure,imshow(img2);imwrite(img2,'a2.jpg');%%%%%%旋轉 img3=imrotate(img1,90);figure,imshow(img3);imwrite(img3,'a3.jpg');% %%%%%縮放 img4=imresize(img1,2);figure,imshow(img4);imwrite(img4,'a4.jpg');
原始圖像:
平移圖像:
旋轉圖像:
縮放圖像:
圖像的算術處理:加、減、乘
加法
A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(1,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(1,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=imadd(A,B);subplot(1,3,3);imshow(C);title('相加后的圖像')
減法
A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(2,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(2,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=imsubtract(A,B);subplot(2,3,3);imshow(C);title('相減后的圖像')
乘法
A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(1,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(1,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=immultiply(A,B);subplot(1,3,3);imshow(C);title('相乘后的圖像')
圖像的灰度拉伸方法(包含參數設置);
img=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');figure(1);imshow(img);title('原圖');[m,n]=size(img);%測量圖像尺寸參數
GreyHist=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255 GreyHist(k+1)=length(find(img==k))/(m*n);%計算每級灰度出現的概率,將其存入GreyHist中相應位置
end figure(2);bar(0:255,GreyHist)%繪制直方圖 title('原直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%灰度拉伸 imggrey=img;prompt={'請輸入系數a','請輸入系數b'};words='請輸入線性拉伸函數:';answer = inputdlg(prompt,words,1,{'0.5','2'});a=str2double(answer(1));b=str2double(answer(2));for i=1:m for j=1:n img(i,j)=a*img(i,j)+b;end end figure(3);imshow(img);title('灰度拉伸');GreyHist=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255
直方圖的統計和繪制;直方圖均衡化和規定化;
%一,圖像的預處理,讀入彩色圖像將其灰度化
img=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');%讀入JPG彩色圖像文件
imshow(img)%顯示出來 title('輸入的彩色JPG圖像')imwrite(rgb2gray(img),'PicSampleGray.jpg');%將彩色圖片灰度化并保存 img=rgb2gray(img);%灰度化后的數據存入數組 %二,繪制直方圖
[m,n]=size(img);%測量圖像尺寸參數
GP=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(img==k))/(m*n);%計算每級灰度出現的概率,將其存入GP中相應位置 end figure,bar(0:255,GP,'g')%繪制直方圖 title('原圖像直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%三,直方圖均衡化 S1=zeros(1,256);for i=1:256 for j=1:i S1(i)=GP(j)+S1(i);%計算Sk end end S2=round((S1*256)+0.5);%將Sk歸到相近級的灰度 for i=1:256 GPeq(i)=sum(GP(find(S2==i)));%計算現有每個灰度級出現的概率 end figure,bar(0:255,GPeq,'b')%顯示均衡化后的直方圖 title('均衡化后的直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%四,圖像均衡化 PA=img;for i=0:255 PA(find(img==i))=S2(i+1);%將各個像素歸一化后的灰度值賦給這個像素 end figure,imshow(PA)%顯示均衡化后的圖像 title('均衡化后圖像')imwrite(PA,'PicEqual.jpg');
4.3.問題說明和總結:對在調試中發現的問題和解決方法做說明。
圖像處理,是對圖像進行分析、加工、和處理,使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個應用。目前大多數的圖像是以數字形式存儲,因而圖像處理很多情況下指數字圖像處理。
進行程序調試的過程中,最重要的是輸入圖像,剛開始是為了找到原始圖像耗費了很多時間,一般的條件書上有,但要對其進行磨合。程序編寫時,應該注意大小寫。應該注意最后的輸出部分,保證輸出條件與輸入條件相同。
5.總結與體會 這次使用MATALB進行圖像處理的編寫,是我對MATALB軟件有了更深入的了解,對其的應用能力也有了相應的提高,更深入的了解到MATALB作為繪圖軟件的方便與快捷。在進行程序調試的過程中,最重要的是輸入圖像,只有找到圖像的原始位置,才能進行下面的程序編碼。編碼程序時,應該在MATLAB原始文檔的位置先行輸入,輸入時應該注意大小寫。程序應該盡可能地簡單,只要能達到目的就行,程序越復雜,運行時的錯誤就越多。以上是我的程序編碼經驗與感受。
6.參考文獻
《數字圖像處理實驗指導書》 厙向陽 曹穎超 編著 《MATLAB與數學實驗》 艾冬梅 李艷晴 編著 《圖像處理和分析技術》 章毓晉 編著 《MATLAB實用教程》 鄭阿奇 編著